地源熱泵和太陽能聯(lián)合冷熱源優(yōu)化配置研究

【摘要】：近年頻繁出現(xiàn)的霧霾現(xiàn)象使人們意識到了周圍生存環(huán)境已經(jīng)被嚴(yán)重破壞，引起霧霾的罪魁禍?zhǔn)妆闶遣豢稍偕茉吹牡托Ю谩Ｄ茉磫栴}已經(jīng)逐漸成為各國的首要問題，節(jié)約能源和可再生能源利用是解決能源問題的有效手段。 本課題就土壤源和太陽能兩種能源聯(lián)合利用展開研究，以北京氣候?yàn)楸尘?，運(yùn)用DeST軟件模擬建筑物逐時(shí)負(fù)荷。用TRNSYS軟件對不同運(yùn)行工況進(jìn)行模擬分析，模擬冬季以太陽能為全部熱源系統(tǒng)運(yùn)行工況、冬季以土壤源為全部熱源系統(tǒng)運(yùn)行工況、兩種熱源按不同比例并聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行工況、兩種熱源按相同比例串聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行工況。對各工況的負(fù)荷側(cè)供回水溫度進(jìn)行監(jiān)測，對得到的換熱量、耗電量和系統(tǒng)COP進(jìn)行比較分析。 通過對系統(tǒng)不同工況的模擬得出冬季以太陽能為全部熱源系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)是由于太陽能供應(yīng)不穩(wěn)定，導(dǎo)致系統(tǒng)性能隨時(shí)間變化浮動(dòng)較大，遇到連續(xù)陰天很難滿足用戶要求。冬季以土壤源為全部熱源系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)是由于土壤溫度變化不大，所以系統(tǒng)運(yùn)行性能穩(wěn)定，但是性能系數(shù)不高。兩種熱源按不同比例并聯(lián)運(yùn)行是可行的，并且兩種熱源按1:1比例配置系統(tǒng)性能系數(shù)最高，并且可以使它們的優(yōu)缺點(diǎn)得到互補(bǔ)。此時(shí)系統(tǒng)的性能有所提高并且穩(wěn)定，費(fèi)用要比單獨(dú)地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)。兩種熱源按相同比例串聯(lián)運(yùn)行時(shí)要比兩種熱源并聯(lián)時(shí)性能系數(shù)高。按冬季負(fù)荷決定熱泵機(jī)組時(shí)，夏季熱泵性能較低，夏季采取并聯(lián)一臺熱泵的策略，為了熱泵機(jī)組能夠長年正常運(yùn)行，需在夏季輔助冷卻塔散熱。 【關(guān)鍵詞】：地源熱泵 太陽能 性能分析
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU83
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題研究背景8-10
• 1.2 地源熱泵和太陽能在國內(nèi)外的發(fā)展與研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 地源熱泵在國內(nèi)外的發(fā)展與研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 太陽能熱利用在國內(nèi)外的發(fā)展與研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 地源熱泵和太陽能聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展與研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 地源熱泵和太陽能聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)分析17-31
• 2.1 太陽能集熱器的特性分析17-23
• 2.1.1 平板型太陽能集熱器17-20
• 2.1.2 真空管型太陽能集熱器20-23
• 2.2 地源熱泵系統(tǒng)分析23-28
• 2.2.1 淺層地能采集系統(tǒng)23-26
• 2.2.2 地源熱泵機(jī)組26-28
• 2.2.3 建筑物空調(diào)系統(tǒng)28
• 2.3 地源熱泵和太陽能聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)分析28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 地源熱泵和太陽能聯(lián)合系統(tǒng)仿真模型的建立31-49
• 3.1 建筑負(fù)荷物理模型31-34
• 3.2 仿真系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型34-48
• 3.2.1 太陽能集熱器部分34-41
• 3.2.2 地源熱泵部分41-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 第4章 地源熱泵和太陽能冷熱源配置研究49-62
• 4.1 模擬冬季以太陽能為全部熱源系統(tǒng)運(yùn)行工況50-52
• 4.2 模擬冬季以土壤源為全部熱源系統(tǒng)運(yùn)行工況52-54
• 4.3 模擬兩種熱源按不同比例并聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行工況54-56
• 4.4 模擬兩種熱源按相同比例串聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行工況56-58
• 4.5 模擬夏季地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行工況58-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第5章 系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析62-64
• 5.1 節(jié)能性分析比較62
• 5.2 環(huán)保性分析比較62
• 5.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析比較62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第6章 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67

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